矮牵牛花瓣衰老和逆境胁迫响应相关NAC基因的鉴定与分析
【目的】NAC(NAM, ATAF and CUC)参与植物生长发育和多种逆境胁迫响应过程的调控。本文旨在鉴定和研究对矮牵牛生长发育和逆境胁迫响应的关键NAC成员，为优质抗逆矮牵牛育种提供基因资源。【方法】以腋生矮牵牛（Petunia axillaris）基因组为参考基因组，利用矮牵牛花器官衰老过程、烟草脆裂病毒（Tobacco rattle virus,TRV）侵染、低磷、低温、NaCl、铜离子和干旱胁迫处理后的转录组数据，分析矮牵牛NAC基因（PaNACs）差异表达情况，并对差异表达PaNACs的启动子顺式作用元件及转录因子结合位点进行分析。利用实时荧光定量PCR验证了部分差异表达PaNACs在矮牵牛花衰老过程中的表达情况，并预测了差异表达PaNACs编码蛋白的潜在靶基因。【结果】鉴定的131个PaNAC基因中，59个（45.04%）被鉴定为花器官衰老和逆境胁迫响应过程中的差异表达基因。PaNAC72、 PaNAC22、 PaNAC29、 PaNAC40、 PaNAC2、 PaNAC90、 PaNAC83、 PaNAC56、 PaNAC36和PaNAC35在至少3个生物学过程响应中差异表达显著，其中拟南芥衰老关键基因AtNAP的直系同源基因PaNAC29在花器官衰老过程和低温、低磷、铜离子胁迫逆境处理中显著上调表达；PaNAC72在除受铜离子胁迫外的所有6种处理中表达差异显著；PaNAC22在花器官衰老过程和低温和低磷胁迫中上调表达，在铜离子和干旱逆境下调表达。启动子分析结果显示这10个PaNAC启动子区域存在多种逆境胁迫响应相关元件，且大量响应衰老和逆境胁迫的差异表达基因的启动子区域存在NAC的结合位点。【结论】PaNACs广泛参与矮牵牛生长发育及逆境胁迫响应，其中PaNAC29可能是花衰老关键的正调控因子，PaNAC72广泛响应多种逆境胁迫。 （共11页)
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